Čimbenici koji utječu na pomak kemijske ravnoteže

Uvod

Održavanje stalnih uvjeta u organizmu naziva se homeostaza. Jedna homeostatska reakcija jest disanje. O ravnotežnoj reakciji između slobodnoga kisika i kisika vezanoga za hemoglobin ovisi opskrba organizma kisikom. Hemoglobin se u krvi nalazi i kao hemoglobin, Hb, i kao oksihemoglobin, HbO2, i kao karba­minohemoglobin, HbCO2. Navedeni spojevi hemoglobina mogu prelaziti jedan u drugi. Organizam održava konstantne uvjete prema Le Chatelierovu načelu. Ako se smanji koncentracija kisika, primjerice penjanjem na veće nadmorske visine, ravnoteža se pomiče u smjeru reaktanata pri čemu se nužno poveća koncentracija hemoglobina. Većom proizvodnjom hemoglobina organizam se prilagođava uspostavljanju početnih uvjeta.

 

 

[latex]Hb\left(aq\right)+O_2\left(aq\right)\rightleftharpoons HbO_2\left(aq\right)[/latex]

[latex]\mathit{K}_c=\frac{\lbrack HbO_2\rbrack }{\lbrack Hb\rbrack \cdot \lbrack O_2\rbrack }[/latex]

Ako se promijeni jedan od uvjeta pri kojima se sustav nalazi u stanju kemijske ravnoteže, pomak ravnoteže bit će u smjeru one reakcije koja teži da se suprotstavi toj promjeni i da se uspostave prethodni uvjeti. Ta zakonitost poznata je kao Le Chatelierovo načelo.

Promjena koncentracije

Na pomak ravnoteže može se utjecati promjenom koncentracije reaktanata ili produkata reakcije u ravnoteži, a sukladno Le Chatelierovu načelu. 

Pri povećanju koncentracije reaktanata ili pri smanjenju koncentracije produkata ravnoteža se pomiče u smjeru nastajanja produkata.

Pri smanjenju koncentracije reaktanata ili pri povećanju koncentracije produkata ravnoteža se pomiče u smjeru nastajanja reaktanata.

Promjena koncentracije reaktanta A ili B, ali i produkata C ili D dovodi do pomaka ravnoteže prema produktima ili reaktantima, ali ne utječe na vrijednost konstante ravnoteže.

Promjena temperature

Pogledajte videozapis Ravnoteža dušikova(IV) oksida te potom napišite izraz za konstantu ravnoteže navedene reakcije.

Ravnoteža dušikova(IV) oksida

U egzotermnim reakcijama ravnoteža se sniženjem temperature pomiče u smjeru nastajanja produkata, a povišenjem temperature u smjeru nastajanja reaktanata.

U endotermnim reakcijama ravnoteža je pri višoj temperaturi pomaknuta u smjeru nastajanja produkata, a pri nižoj temperaturi pomaknuta je u smjeru nastajanja reaktanata.

Promjenom temperature dolazi do promjene vrijednosti koncentracijske konstante ravnoteže (Kc).

Promjena tlaka

Promjenom tlaka se utječe na sustav u ravnoteži u kojemu je barem jedan sudionik reakcije u plinovitom agregacijskom stanju. Shematski prikaz pokazuje kakav je učinak promjene tlaka na sustav u stanju ravnoteže.

Promjena tlaka nema učinka na sustav u stanju ravnoteže onda kada je broj plinovitih čestica (atoma, molekula) reaktanata jednak broju plinovitih čestica produkata.

Kakva je uloga katalizatora u reverzibilnim reakcijama?

Katalizatori u reverzibilnim reakcijama ubrzavaju reakcije u jednome i drugome smjeru, stoga se ravnoteža uspostavlja brže, ali ne utječu na pomak ravnoteže.